BRPI0610991B1

BRPI0610991B1 - Intervertebral disc prosthetic

Info

Publication number: BRPI0610991B1
Application number: BRPI0610991-8A
Authority: BR
Inventors: Levieux Jérôme
Original assignee: Spineart Sa
Priority date: 2005-05-03
Filing date: 2006-05-02
Publication date: 2017-06-27
Also published as: BRPI0610991B8; MX2007013678A; KR20080014825A; JP4801145B2; FR2885294A1; EP1877011B1; KR101303338B1; JP2008539845A; CN101170968B; BRPI0610991A2; FR2885294B1; EP1877011A1; CA2607717A1; WO2006117474A1; US7887590B2; US20080243253A1; CN101170968A

Abstract

a invenção se refere a uma prótese de disco intervertebral compreendendo uma placa superior (16), uma placa inferior (18) apresentando uma superfície de apoio substancialmente plana, um elemento intermediário que comporta uma base (22) apresentando um contorno (23) e superposta por urna calota esférica (24). a placa superior e a calota definem entre si uma ligação de rótula. a base do elemento intermediário entra em contaro com a superfície de apoio, a placa inferior (18) apresenta um recesso (23) que compreende duas bordas (28a, 28b) mantendo entre si o elemento intermediário o contorno da base entra em contato com as bordas (28a, 28b), o contorno apresenrando uma forma circular e sendo adaptado para permitir o deslocamento por rolamento do elemento intermediário ao longo das bordas (28a, 28b).

Description

"PRÓTESE DE DISCO INTERVERTEBRAL" A presente invenção se refere às próteses de discos intervertebrais.

Mais particularmente, a invenção se refere a uma prótese de disco intervertebral compreendendo uma placa superior, uma placa inferior que apresenta uma superfície de apoio substancialmente plana, um elemento intermediário que comporta uma base que apresenta um contorno e superposta por uma calota esférica, isto é, um volume que forma um ressalto, a placa superior apresentando um rebaixo complementar da calota esférica e entrando em contato com essa calota, de maneira a definir uma ligação de rótula entre a placa superior e o elemento intermediário, a base do elemento intermediário entrando em contato com a superfície de apoio, a placa inferior apresentando um recesso que compreende duas bordas anterior e posterior ficando voltadas uma para a outra, apresentando entre elas uma distância substancialmente constante e mantendo entre elas o elemento intermediário, o contorno da base que entra em contato com pelo menos uma das bordas. 0 documento US 2004/C143332-A1 descreve uma prótese do tipo descrito anteriormente, na qual o elemento intermediário se desloca segundo uma trajetória em arco de círculo, deslizando em um rrilho.

Todavia, os diferentes elementos que consrituem a prótese podem sofrer atritos localizados que podem danificar o funcionamento ótimo da prótese a longo prazo. 0 documente DE 203 15 611 U se refere a uma prótese de disco intervertebral, cujo disco é mantido de maneira central eir. relação a uma cavidade e é envolvido por amortecedores. Só é possível um deslocamento da frente para trás (dito "ar.teroposterior") e sem possibilidade de deslocamento por rolamento do elemento intermediário ac longo das bordas. As bordas com as quais o elemento intermediário está en contato são as bordas lacerais da prótese. 0 documento US-A-0002761 descreve uma prótese de disco intervertebral comportando um elemento côncavo. Só um deslocamento anteroposcerior é possível e notadamer.te não um deslocamento por rolamento do elemento intermediário ao longo das bordas antericr e posterior da prótese. A presente invenção tem notadamente por finalidade propor uma prótese que apresenta uma duração de vida melhorada em relação às próteses da técnica anterior.

Para isso, de acordo com a invenção, uma prótese de disco do gênero em questão é caracterizada pelo fato de o contorno apresentar uma forma circular e ser adaptado para permitir o deslocamento por rolamento do elemento intermediário ao longo das bordas.

Graças a essas disposições, a prótese não apresenta mais pontos de desgaste localizados, substituindo o contato por atrito sobre as bordas do recesso p>or um rolamento, o que permite aumentar a duração de utilização ótima da prótese.

Em diversos modos de realização da prótese, de acordo com a invenção, pode-se eventualmente recorrer, além disso, a uma e/ou à outra das seguintes disposições: - as bordas do recesso apresentam uma forma de tipo cônica não circular, de maneira a guiar o elemento intermediário segundo uma trajetória de tipo cônico; as bordas dc recesso apresentam uma fcrir.a parabólica; - o elemento intermediário é deslccável, para cada ponto da trajetória., segundo um eixo perpendicular a uma tangente ao ponto da trajetória, de um valor compreendido er.tre 0,1 e 3 mrr. entre as duas bordas do recesso; a amplitude de deslocamento do elemento intermediário ao longo c:a trajetória é de 0,01 a 2 vezes o diâmetro da base 22; o recesso é uma cavidade aberta na placa inferior; - a base do elemento intermediário possui uma virola circular periférica externa, comportando várras aberturas, de maneira a amortecer os choques entre as bordas do recesso e da vrrola per deformação dessa virola; - a virola é feita em material pcliecileno de elevado peso molecular.

Outras características e vantagens da invenção aparecerão no decorrer da descrição seguinte de um de seus modos de realização, dado a titulo de exemplo não limitativo, com relação aos desenhos anexados.

Nos desenhos: a figura 1 representa uma vista em corte vertical da prótese, de acorde com a invenção, disposta entre duas vértebras; - a figura 2 representa uma vista em projeção de uma parte de uma prótese, conforme uma primeira variante de realização; - a figura 3 representa uma vista err. projeção de uma parte da prótese, conforme uma segunda variante de realização; - a figura 4 representa uma vista em projeção dc elemento intermediário conforme uma terceira variante de realização.

Nas diferentes figuras, as mesmas referênctas designam elementos idêrmucos ou similares. A presente invenção se refere a uma prótese de disco 10 que é destinada a ser disposta entre duas vértebras de uma coluna vertebral 12, 14. Por exemplo, a figura 1 ilustra uma vista de perfil de duas vértebras 12, 14 de uma coluna vertebral entre as quais é disposta a prótese 10, segundo a invenção. Esse tipo de prótese 10 pode ser utilizada para substituir um disco intervertebral sujeito a degenerescências em conseqüência de um traumatismo, das doenças ou velhice.

Essas degenerescências podem acarretar uma alteração do espaço natural entre duas vértebras. O estreitamento desse espaçe natural pode acarretar uma pressão que é exercida sobre certos nervos e, por conseguinte, dores podem, aparecer. A prótese de disco, de acordo com a invenção, pode, portanto, ser utilizada para manter o espaço natural entre duas vértebras.

Ela deve também permitir às vértebras se deslocarem, uma em relação à outra, segundo um movimento natural. Notadamente, eia deve permitir um movimento de rotação axial que corresponde em parte ao movimento de rotação do tronco ou do pescoço em cervicai do corpo humano, um movimento anteroposterior que corresponde a um movimento de flexão ou de extensão da parte superior do corpo ou da cabeça em cervicai, e um movimento lateral que corresponde a uma inclinação da parte superior do corpo, cu do pescoço em cervicai. A prótese 10 de disco, de acordo com a invenção, comporta uma placa superior 16 e uma placa inferior 13, apresentando, caca uma, uma face externa 16a, 18a orientada em direçâc respectivamence a uma vértebra superior e uma vértebra inferior. Sobre cada uma das faces externas 16a, 18a são dispostos dentes,, não representados, que perrr.iten a fixação de placas 16, 18 nas vértebras. A placa superior 16 e a placa inferior 18 compreendem também, cada uma, uma superfície interna 16b, 18b. As superfícies internas se estendem lateralmente, conforme um primeiro eixo anteroposterior X e estendendo-se longitudinalmente conforme um segundo eixo Y perpendicular ao primeiro eixo, frontal e estão em contato com um elemento intermediário 20. C elemento intermediário 20 apresenta uma base circular 22 que apresenta um contorno 23 circular. A base 22 é superposta por urna calota esférica superior 24. A base 22 é montada móvel sobre a superfície interna 18b da placa inferior 18, e a calota esférica 24 coopera com um rebaixo 26 feito na superfície interna 16b da placa superior 16. Esse rebaixo 26 apresenta am perfil esférico, o que permite obter uma ligação de rótula entre a calota esférica 24 dc elemento intermediário 20 e a placa superior 16. A placa superior 16 é feita de um material do tipo cromo-cobalto ou titânio ou aço inoxidável e o elemento intermediário é feito de um material plástico, de tipo polietileno alta densidade, tendo características de deslizamento muito boas. A ligação de rótula entre a placa superior 16 fixada na vértebra superior 12 e o elemento incermediário 20 ligado ele próprio à vértebra inferior 14 pela placa inferior 18 permite reproduzir os movimentos de fiexâo ou de extensão e os movimentos de inclinação entre duas vértebras 12, 14 de uma coluna vertebral. A figura 3 representa uma vista em projeção da superfície interna 18b o.a placa inferior 18 e do elemento intermediário 20. A face interna 18b da placa inferior 18 apresenta uma cavidade 28 que orienta o deslocamento do elemento intermediário 20. Tal como representado na figura 3, a cavidade 28 apresenta uma forma de "vagem", delimitada por uma superfície de apoio 34 sensivelmente plana, uma borda dianteira 28a, uma borda traseira 28b e duas cordas de extremidade 28c, 28d, ligando a borda dianteira 23a e a borda traseira 28b. A borda dianteira 28a e a borda traseira 28b são simétricas em relação ao eixo anteroposterior (X) e apresentam, cada um, substancisimente uma forma de tipo ccnica, ilustrada r.a figura 3 por uma forma parabólica aberta para trás segundo o erxc anteroposterior. É também possível que as bordas (28a, 28b, 28c, 28d) formem uma sucessão de cônicos.

Na figura 3, o eixo anteroposterior X representado é o eixo de simetria da trajetória parabólica. A trajetória parabólica está representada pela linha descontínua que corresponde à linha mediana entre as duas bordas 28a, 28b.

Essa característica permite ao elemento intermediário 20 se deslocar segundo uma trajetória de tapo cônica, tal como um arco de círculo, uma parte de parábola, de hipérbcle ou de elipse, ou de tipo sucessão de cônico, tal como vários arcos de círculos adjacentes, o que confere ao elemento intermediário um movimento mais próximo do movimento real de rotação entre duas vértebras.

Na figura 2, a trajetória representada é um arco de círculo.

Na figura 3, a trajetória representada é uma parábola, cuja equação cartesiana reduzida é do tipo: Y2 = 2px.

Por outro lado, a amplitude de deslocamento D ao longo da trajetória de tipo cônico, entre duas bordas de extremidade, é da ordem de 0,01 a 2 vezes o diâmetro da base 22 do elemento intermediário 20, de forma a responder aos diferentes casos parclóçicos e permitir ao paciente encontrar a capacidade de realizar um movimento próximo do movimento real.

Por outro lado, a cavidade 28 é aberta de maneira que o elemento intermediário 20 possa transladar da frente para trás, a fim de conseguir uma translação para trás do elemento intermediário, quando de um movimento de flexão e uma translação para frente do elemento intermediárro 20, quando de um movimento de extensão. A amplitude A desses movimentos, da frente para trás ao longo da trajetória, está compreendida, segundo os casos patológicos, vantajcsamente entre 0,1 e 3 mm, e, de preferência, entre 0,5 e 3 mm, para cada ponco da trajetória, segundo um eixo perpendicular a uma tangente ao ponto da trajetória.

Essa característica da cavidade 28 permite cbtier uma prótese capaz de reproduzir uma ligação intervertebral natural, notadamente quando de um movimento de flexão e de rotação combinado.

Quando a base 22 do elemento intermediário 20 se desloca na cavidade 28 aberia sobre a superfície interna 18b da placa inferior 18, o contorno 23 da base 22 entra em contato com as bordas 28a, 28b da cavidade 28. O movimento do elemento intermediárro 20 é então obtido por rolamento do elemento inrermediáric 20 ao longo das bordas 28a, 28b, delimitando a cavidade 28, o que evita fenômenos de desgaste prematuro devido aos atritos, conforme quando de um contato por deslizamento puro. Um deslizamento entre o fundo da base 22 e a superfície de apoio da cavidade 28 é tratado para melhorar suas características de deslizamento (por exemplo um tratamento poliespelho, ou revestimento de nitreto) e se o fundo da oase for feito em polietileno de elevado peso molecular, a fim de liminar os acritcs, quando do deslocamento do elemento intermediário 20 e, por conseguinte, um desgaste prematuro.

Por exemplo, se as bordas da cavidade apresentarem uma forma em arco de circulo, cada ponto do contorno 23 da base 22 descreverá uma curva cicloidal.

De acordo com uma variante da invenção representada na figura 4, a base do elemento intermediário comporta uma vircla circular 30 periférica externa que comporta várias aberturas 32 atravessantes ou não, de maneira a amortecer os choques entre as bordas 28a, 28b da cavidade 28 e a virola 30. Com efeito, a virola 30 é feita em um material do tipc polietileno de elevado peso molecular ou em qualquer outro material biccompatível apresentando boas caracteristicas de amortecimento, que, com a presença das aberturas 32, apresenta uma capacidade de deformação suficiente para amortecer o contato quando da escora do elemento intermediário contra as bordas 28a, 23b da cavidade 28. Isto permite limitar a dor articular sentida pelo paciente.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Prótese de disco intervertebral, compreendendo: - uma placa superior (16); uma placa inferior (18) apresentando uma superfície de apoio plana; - um elemento intermediário (20) que comporta uma base (22) apresentando um contorno (23) e superposta por uma calota esférica (24), a placa superior apresentando um rebaixo (26) complementar à calota esférica e entrando em contato com a calota, de maneira a definir uma ligação de rótula entre a placa superior (16) e o elemento intermediário (20), a base do elemento intermediário entrando em contato com a superfície de apoio, a placa inferior (18) apresentando um recesso (28) que compreende duas bordas anterior e posterior (28a, 28b) que estão voltadas uma para a outra, apresentando entre elas uma distância constante e mantendo entre elas o elemento intermediário, o contorno da base da calota entrando em contato com pelo menos uma das bordas anterior e posterior (28a, 28b) , caracterizada pelo fato de o contorno apresentar uma forma circular e as bordas (28a, 28b) apresentarem uma forma de tipo cônica não circular, parabólica, de maneira a guiar o elemento intermediário segundo uma trajetória de tipo cônica.

2. Prótese de disco, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento intermediário (20) é deslocável, para cada ponto da trajetória, segundo um eixo perpendicular a uma tangente ao ponto da trajetória, de um valor compreendido entre 0,1 e 3 mm entre as duas bordas (28a, 28b) .

3. Prótese de disco, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o contorno circular apresenta um diâmetro e a amplitude de deslocamento do elemento intermediário ao longo da trajetória é de 0,01 a 2 vezes o diâmetro da base (22).

4. Prótese de disco, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o recesso (28) é uma cavidade aberta na placa inferior (18) .

5. Prótese de disco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a base (22) do elemento intermediário (20) possui uma virola (30) circular periférica externa, comportando várias aberturas (32), de maneira a amortecer os choques entre as bordas do recesso (28) e a virola (30) por deformação da virola.

6. Prótese de disco, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a virola (30) é fabricada de um material de polietileno de elevado peso molecular.